Расчетная часть-Расчёт фундамента и основания под эстакадную ёмкость блока дополнительных емкостей для хранения бурового раствора-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Состав работы
|
|
|
|
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
Расчетная часть-Расчёт фундамента и основания под эстакадную ёмкость блока дополнительных емкостей для хранения бурового раствора: Расчёт горизонтальной плиты основания, Проверка горизонтальной плиты основания по допускаемому напряжению, Расчёт наиболее нагруженной стойки основания, РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Дополнительная информация
4.1. РАСЧЁТ ОСНОВАНИЯ
Задание: Рассчитать основание блока эстакадных ёмкостей изображённого на рисунке 4.1.
4.1.1 Расчёт горизонтальной плиты основания
В качестве горизонтального основания используется железная плита длиной
9,06 м, шириной 3 м, высотой 0,3 м, изготовленная из Стали 55 ГОСТ 1050 – 88. Допускаемое напряжение для стали 55 т=315МПа
Расчёт производится по схеме изображённой на рисунке 4.2
Определение реакций в опорах
Вертикальная проекция реакции RA RAy определяется из уравнения суммы изгибающих моментов относительно точки С по оси OY:
Мс=0
Р*l2-RAy(l1+l2)=0;
RAy=P*l2/(l1+l2)
где Мс – сумма крутящих моментов относительно точки С;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
l2 – длина второго участка, равная 2,7 м;
RAy=300*103*2,7/(1,83+2,7)=178,8 кН;
Так как приложена симметричная нагрузка, то RAy=RBy=178,8 кH.
Реакция Rc определяется из уравнения суммы реакций проекций всех сил на ось OY:
FY=0;
RAy - 2P+RC+RBy=0;
RC=2P- RAy- RBy
где FY – сумма реакций проекций всех сил на ось OY;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
RC – реакция от центральной опоры;
RBy – вертикальная проекция реакции от правой опоры;
RС=2*300*103 – 178,8*103 - 178,8*103=242,4*103 Н=242,4 кН
Полные реакции в опорах определяются делением их вертикальных проекций на косинус угла :
RA=RAy/Cos;
RB=RBy/Cos
где - угол между реакцией опоры и её вертикальной проекцией.
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
RBy – вертикальная проекция реакции от правой опоры.
Определение изгибающих моментов по участкам:
Первый участок
MI= RAy z1
где MI – изгибающий момент на первом участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
При z1=0 MI=0 кН
При z1=l1 MI=327,2 кН
Второй участок
MII= RAy(l1+ z2) – Pz2
где MII – изгибающий момент на втором участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
При z2=0 MII=327,2 кН
При z2=l2 MII=0 кН
Третий участок
MIII= RAy(l1+ l2+z3) – P(l2+ z3)+RСz3
где MIII – изгибающий момент на третьем участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
l2 – длина второго участка, равная 2,7 м;
RC – реакция от центральной опоры.
При z3=0 МIII=0 кН
При z3=l3 MIII =327,2 кН
Четвёртый участок
MIV= RByz4
где MIV – изгибающий момент на четвёртом участке;
RBy - вертикальная проекция реакции от правой опоры.
При z4=0 MIV=0 кН
При z4=l4 MIV=327,2 кН
На рисунке 4.2 изображена эпюра изгибающих моментов
Напряжение, действующее на горизонтальную плиту основания, определяется по формуле:
=Мизг/W
где - напряжение действующее на горизонтальную плиту основания;
Мизг – максимальный изгибающий момент, действующий на горизонтальную плиту основания, равный 327,2 кН;
W – момент сопротивления горизонтальной плиты основания.
Так как рассчитываемая плита выполнена в виде прямоугольного параллепипеда, то её момент сопротивления рассчитывается, как момент сопротивления прямоугольника:
W=b2*h/6
Где b – ширина плиты, равная 3м;
h – высота плиты, равная 0,015м
Wy = 32*0,015/6=0,0225 м3
Таким образом напряжение действующее на горизонтальную плиту равно:
=327,2*103/0,0225=14,5МПа
4.1.2 Проверка горизонтальной плиты основания по допускаемому напряжению
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию:
Допускаемое напряжение данной плиты с учётом коэффициента запаса прочности рассчитывается по формуле:
=т/n;
где - допускаемое напряжение;
т – предел текучести плиты, равный 315 МПа;
n – коэффициент запаса прочности, принимаемый от 1,5 до 3,выбираем 1,7
=315*106/1,7=185,29*106=185,29 МПа
185,29*10614,5*106
Горизонтальная плита основания выдержит нагрузки.
4.2.1. Расчёт наиболее нагруженной стойки основания
Стойки основания изготовлены из бесшовной холодно- и тепло деформированной трубы ГОСТ 8734-87 110*10 из стали 10 ГОСТ 1050-88 с т=260МПа. Наиболее нагруженной стойкой является центральная стойка.
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию
сж
где - предел прочности на сжатие
сж – действующее напряжение сжатия
Действующее напряжение сжатия равно:
сж=N/F
где N – сила действующая на стойку, равная RC =242,4 кН;
F – площадь поперечного сечения стойки
F=(d2-d02)/4;
где =3,14
d – наружный диаметр стойки, равный 110мм;
d0 – внутренний диаметр трубы, равный 90мм.
F=3,14*(0,112-0,092)/4=0,00314м2;
сж=242,4*103/0,00314=77,19 МПа.
Предел прочности на сжатие вычисляется по формуле:
=т/n
где т – предел текучести, равный 260 МПа;
n –коэффициент запаса прочности, равный 1,7.
=260/1,7=152,9 МПа
Следовательно стойка выдержит нагрузку.
Рисунок 4.1. Блок эстакадных ёмкостей
Рисунок 4.2 Расчётная схема горизонтальной плиты основания и эпюра изгибающих моментов
5. РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА
Задание: рассчитать фундамент под блок эстакадных ёмкостей , изображённого на рисунке 4.1.
В качестве железобетонного фундамента используем железобетонную плиту размерами: длиной 0,5 метра, шириной 0,52 метра и высотой 0.1 метра. Допустимое напряжение для железобетона []жб= 0.7÷3.5 МПа, выберем среднее значение, т.е. []жб= 2.1 МПа
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию
=N/F[]
где N – сила действующая на фундамент от веса металлоконструкции ёмкости, основания и жидкости находящейся в ёмкости;
F – площадь фундамента;
- действующее давление на фундамент;
[] – допускаемое напряжение на фундамент.
N=(mёмк.+mосн.+mж)*g
где mёмк –масса металлоконструкции ёмкости, равная 3500 кг;
mосн - масса основания ;
mж – масса жидкости находящейся в баке;
g – ускорение свободного падения, равное 9,81м/с2
Масса основания рассчитывается из суммы всех её составных частей. Для более жёсткой конструкции крайние стойки основания стянуты поперечной трубой, того же диаметра.
mосн=Vпл*пл+ Vст*ст.
Где Vпл – объём горизонтальной плиты основания;
пл – плотность материала горизонтальной плиты основания, равная7820 кг/м3
Vст – общий объём стоек основания;
ст – плотность материала стоек основания, равная 7850 кг/м3
Vпл= b*h*l
Где b –ширина плиты основания, равная 3 м;
h - высота плиты основания, равная 0,015м;
l – длина плиты основания, равная 9,06м.
Vпл= 3*0,015*9,06=0,41м3
Vст=l**(rн-rвн)
где l – общая длина труб стоек основания, равная 36,2м;
rн – наружный радиус трубы, равный 0,055м;
rвн – внутренний радиус трубы, равный 0, 45м.
Vст=36,2*3,14*(0,055-0,045)=0,11м3;
mосн=0,41*7820+0,11*7850=4069,7 кг
Предположим, что ёмкость полностью заполнена водой. Следовательно, масса воды при объёме двух ёмкостей 60 м3 составляет 60*103кг.
N=(3500+4069,7+60*103)*9.81=662858,76 Н
=662858,76/1,26=2,55*106Па=2,55 МПа
2,55 МПа2,1 МПа
Фундамент выдерживает данную нагрузку.
Задание: Рассчитать основание блока эстакадных ёмкостей изображённого на рисунке 4.1.
4.1.1 Расчёт горизонтальной плиты основания
В качестве горизонтального основания используется железная плита длиной
9,06 м, шириной 3 м, высотой 0,3 м, изготовленная из Стали 55 ГОСТ 1050 – 88. Допускаемое напряжение для стали 55 т=315МПа
Расчёт производится по схеме изображённой на рисунке 4.2
Определение реакций в опорах
Вертикальная проекция реакции RA RAy определяется из уравнения суммы изгибающих моментов относительно точки С по оси OY:
Мс=0
Р*l2-RAy(l1+l2)=0;
RAy=P*l2/(l1+l2)
где Мс – сумма крутящих моментов относительно точки С;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
l2 – длина второго участка, равная 2,7 м;
RAy=300*103*2,7/(1,83+2,7)=178,8 кН;
Так как приложена симметричная нагрузка, то RAy=RBy=178,8 кH.
Реакция Rc определяется из уравнения суммы реакций проекций всех сил на ось OY:
FY=0;
RAy - 2P+RC+RBy=0;
RC=2P- RAy- RBy
где FY – сумма реакций проекций всех сил на ось OY;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
RC – реакция от центральной опоры;
RBy – вертикальная проекция реакции от правой опоры;
RС=2*300*103 – 178,8*103 - 178,8*103=242,4*103 Н=242,4 кН
Полные реакции в опорах определяются делением их вертикальных проекций на косинус угла :
RA=RAy/Cos;
RB=RBy/Cos
где - угол между реакцией опоры и её вертикальной проекцией.
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
RBy – вертикальная проекция реакции от правой опоры.
Определение изгибающих моментов по участкам:
Первый участок
MI= RAy z1
где MI – изгибающий момент на первом участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
При z1=0 MI=0 кН
При z1=l1 MI=327,2 кН
Второй участок
MII= RAy(l1+ z2) – Pz2
где MII – изгибающий момент на втором участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
При z2=0 MII=327,2 кН
При z2=l2 MII=0 кН
Третий участок
MIII= RAy(l1+ l2+z3) – P(l2+ z3)+RСz3
где MIII – изгибающий момент на третьем участке;
RAy – вертикальная проекция реакции от левой опоры;
Р - вес заполненной ёмкости, равный 300 кН;
l1 – длина первого участка, равная 1,83 м;
l2 – длина второго участка, равная 2,7 м;
RC – реакция от центральной опоры.
При z3=0 МIII=0 кН
При z3=l3 MIII =327,2 кН
Четвёртый участок
MIV= RByz4
где MIV – изгибающий момент на четвёртом участке;
RBy - вертикальная проекция реакции от правой опоры.
При z4=0 MIV=0 кН
При z4=l4 MIV=327,2 кН
На рисунке 4.2 изображена эпюра изгибающих моментов
Напряжение, действующее на горизонтальную плиту основания, определяется по формуле:
=Мизг/W
где - напряжение действующее на горизонтальную плиту основания;
Мизг – максимальный изгибающий момент, действующий на горизонтальную плиту основания, равный 327,2 кН;
W – момент сопротивления горизонтальной плиты основания.
Так как рассчитываемая плита выполнена в виде прямоугольного параллепипеда, то её момент сопротивления рассчитывается, как момент сопротивления прямоугольника:
W=b2*h/6
Где b – ширина плиты, равная 3м;
h – высота плиты, равная 0,015м
Wy = 32*0,015/6=0,0225 м3
Таким образом напряжение действующее на горизонтальную плиту равно:
=327,2*103/0,0225=14,5МПа
4.1.2 Проверка горизонтальной плиты основания по допускаемому напряжению
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию:
Допускаемое напряжение данной плиты с учётом коэффициента запаса прочности рассчитывается по формуле:
=т/n;
где - допускаемое напряжение;
т – предел текучести плиты, равный 315 МПа;
n – коэффициент запаса прочности, принимаемый от 1,5 до 3,выбираем 1,7
=315*106/1,7=185,29*106=185,29 МПа
185,29*10614,5*106
Горизонтальная плита основания выдержит нагрузки.
4.2.1. Расчёт наиболее нагруженной стойки основания
Стойки основания изготовлены из бесшовной холодно- и тепло деформированной трубы ГОСТ 8734-87 110*10 из стали 10 ГОСТ 1050-88 с т=260МПа. Наиболее нагруженной стойкой является центральная стойка.
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию
сж
где - предел прочности на сжатие
сж – действующее напряжение сжатия
Действующее напряжение сжатия равно:
сж=N/F
где N – сила действующая на стойку, равная RC =242,4 кН;
F – площадь поперечного сечения стойки
F=(d2-d02)/4;
где =3,14
d – наружный диаметр стойки, равный 110мм;
d0 – внутренний диаметр трубы, равный 90мм.
F=3,14*(0,112-0,092)/4=0,00314м2;
сж=242,4*103/0,00314=77,19 МПа.
Предел прочности на сжатие вычисляется по формуле:
=т/n
где т – предел текучести, равный 260 МПа;
n –коэффициент запаса прочности, равный 1,7.
=260/1,7=152,9 МПа
Следовательно стойка выдержит нагрузку.
Рисунок 4.1. Блок эстакадных ёмкостей
Рисунок 4.2 Расчётная схема горизонтальной плиты основания и эпюра изгибающих моментов
5. РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА
Задание: рассчитать фундамент под блок эстакадных ёмкостей , изображённого на рисунке 4.1.
В качестве железобетонного фундамента используем железобетонную плиту размерами: длиной 0,5 метра, шириной 0,52 метра и высотой 0.1 метра. Допустимое напряжение для железобетона []жб= 0.7÷3.5 МПа, выберем среднее значение, т.е. []жб= 2.1 МПа
Основное требование расчёта по несущей способности сводится к условию
=N/F[]
где N – сила действующая на фундамент от веса металлоконструкции ёмкости, основания и жидкости находящейся в ёмкости;
F – площадь фундамента;
- действующее давление на фундамент;
[] – допускаемое напряжение на фундамент.
N=(mёмк.+mосн.+mж)*g
где mёмк –масса металлоконструкции ёмкости, равная 3500 кг;
mосн - масса основания ;
mж – масса жидкости находящейся в баке;
g – ускорение свободного падения, равное 9,81м/с2
Масса основания рассчитывается из суммы всех её составных частей. Для более жёсткой конструкции крайние стойки основания стянуты поперечной трубой, того же диаметра.
mосн=Vпл*пл+ Vст*ст.
Где Vпл – объём горизонтальной плиты основания;
пл – плотность материала горизонтальной плиты основания, равная7820 кг/м3
Vст – общий объём стоек основания;
ст – плотность материала стоек основания, равная 7850 кг/м3
Vпл= b*h*l
Где b –ширина плиты основания, равная 3 м;
h - высота плиты основания, равная 0,015м;
l – длина плиты основания, равная 9,06м.
Vпл= 3*0,015*9,06=0,41м3
Vст=l**(rн-rвн)
где l – общая длина труб стоек основания, равная 36,2м;
rн – наружный радиус трубы, равный 0,055м;
rвн – внутренний радиус трубы, равный 0, 45м.
Vст=36,2*3,14*(0,055-0,045)=0,11м3;
mосн=0,41*7820+0,11*7850=4069,7 кг
Предположим, что ёмкость полностью заполнена водой. Следовательно, масса воды при объёме двух ёмкостей 60 м3 составляет 60*103кг.
N=(3500+4069,7+60*103)*9.81=662858,76 Н
=662858,76/1,26=2,55*106Па=2,55 МПа
2,55 МПа2,1 МПа
Фундамент выдерживает данную нагрузку.
Похожие материалы
Расчетная часть-Расчет цементировачного насоса 9Т-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
lesha.nakonechnyy.92@mail.ru
: 19 января 2017
Расчетная часть-Расчет цементировачного насоса 9Т: Расчет цилиндра насоса на прочность, Расчёт штока цилиндра на сжатие, Расчёт удельного давления штока ползуна приводной части на шток цилиндра, Определение основных размеров и параметров цементировочного насоса 9Т, Расчет трубопровода на прочность, Гидравлический расчет трубопровода-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
460 руб.
Расчетная часть-Расчет бурового крюка УК-225-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 25 января 2017
Расчетная часть-Расчет бурового крюка УК-225: Определение основных параметров бурового крюка, Расчет деталей на прочность, Расчет ствола крюка на статическую прочность, Расчет ствола крюка на усталостную прочность, Расчет пластинчатого рога крюка на статическую прочность, Расчет пластинчатого рога крюка на усталостную прочность-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
460 руб.
Расчетная часть-Расчёт бурового насоса НБТ-600-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчёт бурового насоса НБТ-600: Гидравлический расчет, Расчёт на прочность элементов гидравлической части бурового насоса, Гидравлическая коробка, Цилиндровая втулка, Шток насоса, Клапан насоса-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
460 руб.
Расчетная часть-Расчет бурового ротора Р-560-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчет бурового ротора Р-560: Определение основных параметров и выбор базовой модели, Расчет быстроходного вала ротора на прочность-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
368 руб.
Расчетная часть-Расчет плунжерного насоса 4Р-700-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчет плунжерного насоса 4Р-700: Гидравлический расчет, выбор схемы гидравлической части насоса, Диаметр поршня насоса, Определение размеров и конструкции клапанов, Определение диаметров патрубков-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
460 руб.
Расчетная часть-Расчет бурового насоса УНБ-600-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчет бурового насоса УНБ-600: Определение подачи насоса, Определение мощности насоса и его привода, Расчет штока, Расчет цилиндровой втулки-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
460 руб.
Расчетная часть-Расчет бурового вертлюга УВ-250-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчет бурового вертлюга УВ-250: Расчет нагрузки на крюке, Определение основных параметров вертлюга, Расчет корпуса сальника высокого давления вертлюга на прочность и выносливость, Расчет корпуса сальника на статическую прочность, Расчет корпуса сальника на выносливость, Расчет сменного патрубка на статическую прочность и выносливость, Расчет грязевой трубы на статическую прочность, Расчет грязевой трубы на выносливость, Расчет подшипников основной опоры вертлюга, Расчет ствол
460 руб.
Расчетная часть-Расчет вибросита бурового ВС-1-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
leha.se92@mail.ru
: 20 января 2017
Расчетная часть-Расчет вибросита бурового ВС-1: Расчет основных параметров вибросита, Расчет вала вибросита на усталостную прочность, Проверка на динамическую грузоподъемность Подшипников вибровала, Расчет показателей надежности, Оценка технологичности конструкции изделия-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
368 руб.
Другие работы
Гидромеханика: Сборник задач и контрольных заданий УГГУ Задача 2.32 Вариант б
Z24
: 4 октября 2025
Определить величину вертикальной силы F, необходимой для удержания поршня диаметром D в равновесии (рис. 2.32).
Труба под поршнем заполнена водой, удерживаемый напор Н. В точке А шарнирная опора, длины рычагов механизма соответственно а и b (см. рис. 2.32).
Собственный вес поршня не учитывать.
Плотность воды ρ = 10³ кг/м³.
200 руб.
Лабораторная работа №1. Программы линейной и разветвленной структуры
Мария96
: 23 февраля 2023
Отчет содержит листинг программы, скриншоты. Проверил Перцев. Год 2021
150 руб.
Организация технического обслуживания грузовых автомобилей ООО «Реванш» г. Самары с разработкой платформенного подъемника для большегрузных автомобилей типа КАМАЗ
Рики-Тики-Та
: 2 октября 2017
Реферат
Проект представлен пояснительной запиской и графической частью на 9 листах формата А1. Пояснительная записка машинописного текста, включает рисунков, таблиц и наименований использованных источников.
ГРУЗОВОЙ АВТОТРАНСПОРТ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ПУНКТ ТО, ПОДЪЕМНИК АВТОМОБИЛЕЙ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
Приведены результаты анализа использования автотранспорта ООО «Реванш» и расчеты трудоемкости технического обслуживания автомобилей, определено потребное количество необхо
825 руб.
Исследование операций
Сергей204
: 19 апреля 2018
2 текстовые контрольные работы по заданию в учебном пособии.
Контрольная работа №1 состоит из 3 заданий по 14 вариантов (стр. 183). Вариант №6
Контрольная работа №2 состоит из 2 заданий по 14 вариантов (стр. 193). Вариант №6
350 руб.